(练习)课时分层作业4 科学探究：感应电流的方向-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(鲁科版2019)

课时分层作业(四)　科学探究：感应电流的方向 ◎题组一　对楞次定律的理解 1．(多选)下列说法正确的是(　　) A．感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反 B．感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场的磁通量的变化情况有关 C．楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向 D．楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向 BD　[感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，如果是因磁通量的减小而引起的感应电流，则感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同，阻碍磁通量的减小；反之，则感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反，阻碍磁通量的增大，故A项错误，B项正确；楞次定律既可以判定闭合回路中感应电流的方向，也可以判定不闭合回路中感应电动势的方向，C项错误，D项正确。] 2．关于感应电流，下列说法正确的是(　　) A．根据楞次定律知，感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量 B．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化 C．感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同，也可能相反 D．当导体切割磁感线运动时，必须用右手定则确定感应电流的方向 C　[由楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，A错误；感应电流的磁场总是阻碍电路中的原磁通量的变化，不是阻碍原磁场的变化，B错误；由楞次定律知，如果是因磁通量的减少而引起的感应电流，则感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同，阻碍磁通量的减小，反之，则感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反，阻碍磁通量的增加，C正确；导体切割磁感线运动时，可直接用右手定则确定感应电流的方向，也可以由楞次定律确定感应电流的方向，D错误。] 3．(多选)关于右手定则和楞次定律的关系，下列说法正确的是(　　) A．右手定则和楞次定律都是用来判断感应电流的方向的，本质上没有任何区别，是并列关系 B．右手定则的使用范围是判断闭合回路中的部分导体切割磁感线运动时产生的感应电流的方向 C．楞次定律可以用来判断任何情况下感应电流的方向 D．能用右手定则判断感应电流方向的情况，一定能用楞次定律来判断，能用楞次定律判断感应电流方向的情况，也一定能用右手定则来判断 BC　[右手定则是楞次定律的一个特例，用于判断闭合回路中的部分导体切割磁感线运动时产生的感应电流的方向，与楞次定律的关系是包含关系，选项A、D错误，选项B、C正确。] ◎题组二　楞次定律的应用 4．(2021·北京卷)某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈且不易停止。按照老师建议，该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且能很快停止。下列说法正确的是(　　) A．未接导线时，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势 B．未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用 C．接上导线后，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势 D．接上导线后，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用 D　[未接导线时，表针晃动过程中导线切割磁感线，表内线圈会产生感应电动势，故A错误；未接导线时，未连成闭合回路，没有感应电流，所以不受安培力，故B错误；接上导线后，表针晃动过程中表内线圈产生感应电动势，根据楞次定律可知，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用，故C错误D正确。故选D。] 5．某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律。当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流表的感应电流方向是(　　) A．a→G→b B．先a→G→b，后b→G→a C．b→G→a D．先b→G→a，后a→G→b D　[条形磁铁自上而下穿入线圈时，磁场方向向下，由楞次定律可知线圈中感应电流产生的磁场方向向上，再应用安培定则可以判断感应电流的方向为逆时针(俯视)，即b→G→a。同理可以判断出条形磁铁穿出线圈的过程中，感应电流的方向为顺时针(俯视)，即a→G→b。故D正确。] 6．如图所示，一根长导线弯成如图中abcd的形状，在导线框中通以直流电，在框的正中间用绝缘的橡皮筋悬挂一个金属环P，环与导线框处于同一竖直平面内，当电流I增大时，下列说法正确的是(　　) A．金属环P中产生顺时针方向的电流 B．橡皮筋的长度增大 C．橡皮筋的长度不变 D．橡皮筋的长度减小 B　[导线框中的电流产生的磁场垂直于纸面向里，当电流I增大时，金属环P中的磁通量增大，由楞次定律和安培定则可知金属环P中产生逆时针方向的感应电流，故A项错误；根据对称性及左手定则可知金属环P所受安培力的合力方向向下，并且随电流I的增大而增大，所以橡皮筋会被拉长，故B项正确，C、D项错误。] ◎题组三　右手定则的应用 7．闭合电路的一部分导体在磁场中因切割磁感线而产生了感应电流，在如图所示的图中，B、v、I方向均正确的是(　　) A　　　　　　　　B